KR101303203B1 - Videotelephony apparatus and method for making full face image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상통화중 촬영된 영상에 포함된 통화자의 모습을 정면을 바라보는 모습의 영상으로 변환하는 영상통화 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a video call device and method for converting the appearance of the caller included in the image taken during the video call to the image of the front view.
디지털 카메라에 대한 기술이 날로 발전함에 따라 통신 장치에 디지털 카메라를 장착한 영상통화 단말기가 널리 보급되고 있다. 이러한 영상통화 단말기는 영상통화 모드로 동작할 때 상대방의 통신 단말기와 카메라에 의해 촬영된 영상을 상호 송수신하면서 통화 기능을 수행할 수 있도록 한다. 휴대용 영상통화 단말기를 예를 들어 설명하면, 일반적으로 휴대용 통신 단말기의 구조상 통화자는 통신 단말기를 자신의 손에 쥐인 상태에서 팔 길이 이내에서 휴대용 통신 단말기에 장착된 카메라로 자신의 얼굴을 찍은 영상을 상대방의 휴대용 통신 단말기에 전송하도록 영상통화 단말기를 조작한다. 이때, 통화자는 카메라에 의해 촬영된 영상이 자신의 영상통화 단말기 영상에 표시되는 것을 통해 촬영된 자신의 모습을 확인하면서 더욱 정확한 자신의 얼굴이 촬영되도록 카메라의 각도 또는 영상통화 단말기의 위치를 조작한다.As the technology for digital cameras develops day by day, video call terminals equipped with digital cameras in communication devices are widely used. When the video call terminal operates in the video call mode, the video call terminal may perform a call function while mutually transmitting and receiving images taken by the communication terminal and the camera of the other party. For example, when a portable video call terminal is described as an example, a caller generally views an image of his or her face with a camera mounted on the portable communication terminal within an arm length while holding the communication terminal in his or her hand. Operate the video call terminal to transmit to the portable communication terminal. At this time, the caller manipulates the angle of the camera or the position of the video call terminal so that his / her face is captured more accurately while checking the image of himself / herself while the video taken by the camera is displayed on his video call terminal image. .
하지만, 일반적인 영상통화 단말기의 카메라 위치는 디스플레이부의 위쪽에 위치하고 있어 통화자가 실제 통화할 때 영상통화 단말기를 바라보는 시점과 카메라가 통화자를 촬영하는 시점의 차이가 발생하게 된다. 따라서, 휴대용 영상통화 단말기의 구조상 영상통화 단말기의 디스플레이부를 바라보는 통화자의 눈의 위치보다 높은 곳에 카메라가 위치하기 때문에 카메라는 통화자를 위에서 아래로 비스듬히 찍게 되고, 이로 인해 상대방은 통화자의 정면 시선을 볼 수 없는 문제가 발생한다.
However, since the camera position of the general video call terminal is located above the display unit, there is a difference between the time when the caller looks at the video call terminal and the time when the camera captures the caller. Therefore, since the camera is positioned above the position of the caller's eye looking at the display of the video call terminal, the camera takes the caller obliquely from the top to the bottom of the mobile video call terminal. Unable problem occurs.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 영상통화 장치를 바라보는 통화자의 시점과 영상통화 장치에 설치된 카메라에서 통화자를 촬영하는 시점의 차이로 인해 통화자의 시선이 특정한 각도로 숙여진 상태로 촬영된 영상을 정면을 바라보는 영상으로 보정하는 정면 영상 생성 영상통화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above-described problems, due to the difference between the point of view of the caller looking at the video call device and the point of time to shoot the caller in the camera installed in the video call device is taken with the caller's eyes leaned to a certain angle An object of the present invention is to provide a video call generating apparatus and method for generating a front image correcting an image to a front view.
본 발명에 따른 정면 영상 생성 영상통화 장치는 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 위치하여 서로 다른 시점으로 통화자를 촬영하는 복수의 카메라로 구성된 카메라부; 카메라부에서 각각 촬영된 통화자 영상을 조합하여 입체 영상을 생성하는 입체 영상 생성부; 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 검출하고, 카메라부에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통신 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산하는 제어부; 및 제어부에서 검출된 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴 부위를 통화자 시선 각도만큼 기울여 정면 영상을 생성하는 영상 변환부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a front image generating video call apparatus comprising: a camera unit including a plurality of cameras positioned at an upper end or a lower end of a video call apparatus to photograph a caller at different viewpoints; A stereoscopic image generator for generating a stereoscopic image by combining the caller images respectively photographed by the camera unit; Detects the caller's eye position in the stereoscopic image and calculates the caller's gaze angle, which is an angle generated when the extension line of the gaze looking at the caller's eye from the camera unit intersects the extension line of the gaze looking at the display of the video communication device. A control unit; And an image converter configured to generate a front image by tilting a participant's face part included in the stereoscopic image by a caller's eye angle based on the eye position of the caller detected by the controller.
또한, 정면 영상 생성 영상통화 장치는, 영상통화 장치의 기울기를 측정하는 움직임 감지 센서;를 더 포함하고, 제어부는 카메라와 통화자 사이의 거리와 움직임 감지 센서를 통해 측정된 기울기 각도를 이용하여 카메라부에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통신 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산하는 것이 바람직하다.The front image generating video call apparatus may further include a motion sensor configured to measure a tilt of the video call apparatus, and the controller may include a camera using a distance between the camera and the caller and a tilt angle measured by the motion sensor. It is preferable to calculate the caller's gaze angle, which is an angle generated when the extension line of the gaze facing the caller's eyes and the caller's gaze facing the display of the video communication device intersect.
또한, 제어부는, 통화자 시선 각도 θ를 수학식,In addition, the control unit, the caller gaze angle θ by the formula,
(여기서, h는 영상통화 장치의 표시부 중심부에서 카메라부까지의 거리, Z는 카메라부와 통화자의 눈 사이의 거리)Where h is the distance from the center of the display to the camera, and Z is the distance between the camera and the caller's eye.
를 이용하여 계산하고,To calculate using
카메라부와 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,The distance Z between the camera unit and the caller is expressed as
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
를 이용하여 계산하는 것이 바람직하다.It is preferable to calculate using.
또한, 제어부는, 통화자 시선 각도 θ를 수학식,In addition, the control unit, the caller gaze angle θ by the formula,
(여기서, h는 영상통화 장치가 사용자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 영상통화 장치의 중심축과 카메라부의 수직 높이, Z는 카메라부와 통화자의 눈 사이의 거리)를 이용하여 계산하고,Where h is the vertical axis of the video call device and the vertical height of the camera part and Z is the distance between the camera part and the caller's eye while the video call device is inclined at a specific angle by the user.
영상통화 장치의 중심축과 카메라부의 수직 높이 h를 수학식,The central axis of the video call device and the vertical height h of the camera unit are
(여기서, α는 영상통화 장치가 수직축을 기준으로 기울어진 각도)(Where α is the angle at which the video call device is tilted relative to the vertical axis)
를 이용하여 계산하고,To calculate using
카메라부와 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,The distance Z between the camera unit and the caller is expressed as
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
를 이용하여 계산하는 것이 바람직하다.It is preferable to calculate using.
또한, 카메라부는 두 개의 카메라가 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 좌우 대칭으로 배치되거나 영상통화 장치의 상단과 하단에 상하 대칭으로 배치되고, 입체 영상 생성부는 카메라부에서 각각 촬영된 통화자 영상에 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 적용하여 입체 영상을 생성하는 것이 바람직하다.In addition, the camera unit has two cameras are arranged symmetrically at the top or bottom of the video call device or symmetrically arranged at the top and bottom of the video call device, and the three-dimensional image generating unit is a stereo to the caller image respectively captured by the camera unit. It is preferable to generate a stereoscopic image by applying a stereo matching method.
또한, 정면 영상 생성 영상통화 장치는, 터치 방식의 입력을 지원하는 터치 입력부;를 더 포함하며, 제어부는 사용자로부터 터치 입력부를 통해 특정한 방향의 스크롤 입력이 입력되면 입체 영상을 생성하는 입체 영상 모드를 실행하는 것이 바람직하다.In addition, the front image generating video call apparatus further includes a touch input unit that supports a touch type input, and the control unit includes a stereoscopic image mode that generates a stereoscopic image when a scroll input in a specific direction is input through the touch input unit. It is preferable to carry out.
또한, 움직임 감지 센서는, 자이로스코프 센서 또는 기울기 센서인 것이 바람직하다.In addition, the motion detection sensor is preferably a gyroscope sensor or an inclination sensor.
영상통화 장치에서 통화자의 정면 영상을 생성하는 방법에 있어서, (a) 복수의 카메라에서 통화자의 영상을 각각 촬영하는 단계; (b) 단계 (a)에서 촬영된 통화자의 영상을 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 적용하여 입체 영상을 생성하는 단계; (c) 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 검출하여 검출된 눈 위치를 기준으로 설정한 카메라와 통화자 사이의 거리 및 카메라와 통화자의 눈 사이의 거리를 이용하여 카메라에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통신 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 시선 각도를 계산하는 단계; 및 (d) 검출된 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴 부위를 통화자 시선 각도만큼 기울여 정면 영상을 생성하는 단계를 포함한다.A method of generating a front image of a caller in a video call apparatus, comprising: (a) photographing a caller's video in each of a plurality of cameras; (b) generating a stereoscopic image by applying a stereo matching method to the video of the caller photographed in step (a); (c) The eye of the caller looking at the caller's eye from the camera using the distance between the camera and the caller and the distance between the camera and the caller's eye set based on the detected eye position by detecting the caller's eye position in the stereoscopic image. Calculating a gaze angle, which is an angle generated when an extension line of and an extension line of a line of sight of a caller looking at a display unit of a video communication device cross each other; And (d) generating a front image by tilting a participant's face part included in the stereoscopic image by the caller's eye angle based on the detected caller's eye position.
또한, (c) 단계는,In addition, step (c),
통화자 시선 각도 θ를 수학식,Caller's eye angle θ,
(여기서, h는 영상통화 장치의 표시부 중심부에서 카메라부까지의 거리, Z는 카메라와 통화자의 눈 사이의 거리)를 이용하여 계산하고,Where h is the distance from the display center of the video caller to the camera, Z is the distance between the camera and the caller's eye,
카메라와 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,The distance Z between the camera and the caller,
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 방법.The front image generating method characterized in that the calculation using.
또한, (a) 단계는, 두 개의 카메라가 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 좌우 대칭으로 배치되거나 영상통화 장치의 상단과 하단에 상하 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, in the step (a), it is preferable that the two cameras are arranged symmetrically at the top or bottom of the video call device or symmetrically arranged at the top and bottom of the video call device.
영상통화 장치에서 통화자의 정면 영상을 생성하는 방법에 있어서, (a) 복수의 카메라에서 통화자의 영상을 각각 촬영하는 단계; (b) 단계 (a)에서 촬영된 통화자의 영상을 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 적용하여 입체 영상을 생성하는 단계; (c) 움직임 감지 센서에서 영상통화 장치의 기울기 각도를 측정하는 단계; (d) 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 검출하여 검출된 눈 위치를 기준으로 설정한 카메라와 통화자 사이의 거리와 움직임 감지 센서를 통해 측정된 기울기 각도를 이용하여 카메라에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통신 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 시선 각도를 계산하는 단계; 및 (e) 검출된 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴 부위를 통화자 시선 각도만큼 기울여 정면 영상을 생성하는 단계를 포함한다.A method of generating a front image of a caller in a video call apparatus, comprising: (a) photographing a caller's video in each of a plurality of cameras; (b) generating a stereoscopic image by applying a stereo matching method to the video of the caller photographed in step (a); (c) measuring an inclination angle of the video call device in the motion detection sensor; (d) Viewing the caller's eyes from the camera by detecting the caller's eye position in the stereoscopic image and using the distance between the camera and the caller set based on the detected eye position and the tilt angle measured by the motion sensor. Calculating a gaze angle, which is an angle generated when an extension line of the gaze and an extension line of the gaze of the caller looking at the display unit of the video communication device cross each other; And (e) generating a front image by tilting a participant's face part included in the stereoscopic image by the caller's eye angle based on the detected caller's eye position.
(d) 단계는,(d) step,
통화자 시선 각도 θ를 수학식,Caller's eye angle θ,
(여기서, h는 영상통화 장치가 사용자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 영상통화 장치의 중심축과 카메라의 수직 높이, Z는 카메라와 통화자의 눈 사이의 거리)를 이용하여 계산하고,(Where h is the center axis of the video call device and the vertical height of the camera, Z is the distance between the camera and the caller's eye while the video call device is inclined at a certain angle by the user),
영상통화 장치의 중심축과 카메라의 수직 높이 h를 수학식,The center axis of the video call device and the vertical height h of the camera are
(여기서, α는 영상통화 장치가 수직축을 기준으로 기울어진 각도)를 이용하여 계산하고,(Where α is the angle at which the video call device is tilted with respect to the vertical axis),
카메라와 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,The distance Z between the camera and the caller,
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
를 이용하여 계산하는 것이 바람직하다.It is preferable to calculate using.
(a) 단계 이전에, 터치 입력부를 통해 입체 영상을 생성하는 입체 영상 모드를 실행하는 특정한 방향의 스크롤 입력이 사용자로부터 입력되는지 판단하는 단계; 및 특정한 방향의 스크롤 입력이 사용자로부터 입력된다고 판단되면 일반 영상 모드를 입체 영상 모드로 전환하는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.before step (a), determining whether a scroll input in a specific direction for executing a stereoscopic image mode for generating a stereoscopic image through the touch input unit is input from the user; Switching the normal video mode to a stereoscopic video mode when it is determined that a scroll input in a specific direction is input from the user; .
(a) 단계는, 두 개의 카메라가 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 좌우 대칭으로 배치되거나 영상통화 장치의 상단과 하단에 상하 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.
In the step (a), the two cameras may be arranged symmetrically on the top or bottom of the video call device or symmetrically arranged on the top and bottom of the video call device.
본 발명에 따르면 복수의 카메라에서 촬영된 통화자의 영상을 이용하여 생성한 입체 영상에 통화자의 시선 각도를 적용하여 통화자가 정면을 바라보는 영상을 생성함으로써 통화자와 상대방 간이 서로 시선을 맞추는 통화를 할 수 있게 되고, 이로 인해 영상통화자가 상대의 얼굴을 실제로 바라보면서 이야기하는 것과 같은 자연스러운 통화를 느낄 수 있게 되는 효과가 있다.
According to the present invention, a caller and the other party can make a call by using the caller's gaze angle to the stereoscopic image generated by using the caller's images photographed by a plurality of cameras to create an image in which the caller faces the front. This allows the video caller to feel a natural call such as talking while actually looking at the other person's face.
도 1은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 영상통화 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사람이 입체를 인식하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자의 정면 영상을 생성하는 원리를 나타내는 제1 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자의 정면 영상을 생성하는 원리를 나타내는 제2 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자 시선 각도를 구하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 변위값을 구하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 영상통화 장치에서 정면 영상을 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제2 일실시예에 따른 영상통화 장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제2 일실시예에 따른 통화자 시선 각도를 구하기 위한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 제2 일실시예에 따른 영상통화 장치에서 정면 영상을 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram of a video call apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a principle of recognizing stereoscopic shapes by a person according to a first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a first exemplary diagram showing a principle of generating a front image of a caller according to a first embodiment of the present invention.
4 is a second exemplary view showing a principle of generating a front image of a caller according to the first embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram for obtaining a caller gaze angle according to a first embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a principle of obtaining a displacement value according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of generating a front image in the video call apparatus according to the first embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a video call device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram for obtaining a caller gaze angle according to a second embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a process of generating a front image in a video call apparatus according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 일실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail, but already known technical parts will be omitted or compressed for the sake of brevity of description.
이하에서는 설명의 편의를 위해서 휴대형 영상통화 장치는 제1 실시예로, 고정형 영상통화 장치는 제2 실시예로 구분하여 설명하기로 한다.For convenience of description, the portable video call device will be described as the first embodiment and the fixed video call device according to the second embodiment.
도 1은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 영상통화 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 일실시예에 따른 사람이 입체를 인식하는 원리를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a video call apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a principle that a person recognizes a stereoscopic according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 일실시예에 따른 영상통화 장치(100)는 송수신부(101), 데이터 처리부(102), 오디오 처리부(103), 움직임 감지 센서(104), 키 입력부(105), 표시부(106), 카메라부(107), 영상 처리부(108), 영상 생성부(109), 제어부(110), 영상 변환부(111)를 포함한다. 여기서, 영상통화 장치(100)는 유선 또는 무선 통신 방식을 지원하는 이동통신 단말기인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, the
송수신부(101)는 통신망을 통해 상대방의 영상통화 장치 간에 발생하는 영상 신호를 송수신한다.The
데이터 처리부(102)는 상대방의 영상통화 장치와 송수신되는 영상 신호를 영상통화 장치(100)에서 처리 가능한 신호로 변환하거나 영상통화 장치(100)에서 생성된 영상 데이터를 전송 가능한 신호로 변환한다. 여기서, 데이터 처리부(102)는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 구성될 수 있으며, 코덱은 패킷데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 신호를 처리하는 오디오 코덱을 포함하여 구성된다.The
오디오 처리부(103)는 데이터 처리부(102)의 오디오 코덱에서 출력되는 수신 오디오 신호를 스피커를 통해 재생하거나 마이크로부터 발생되는 송신 오디오 신호를 데이터 처리부(102)의 오디오 코덱으로 전송한다.The
움직임 감지 센서(104)는 영상통화 장치(100)가 움직이는 정도를 감지하는 센서로, 본 발명의 제1 일실시예에 따른 움직임 감지 센서(104)는 통화자에 의해 영상통화 장치(100)가 통화자를 기준으로 앞 또는 뒤로 기울어진 정도를 감지한다. 여기서, 움직임 감지 센서(104)는 자이로스코프 센서 또는 기울기 센서인 것이 바람직하다.The
키 입력부(105)는 숫자 및 문자를 입력하기 위한 키와 각종 기능을 설정하기 위한 기능 키들 포함한다. 여기서, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위해서 키 입력부(105)가 표시부(106)와 결합된 터치 스크린 장치인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The
표시부(106)는 영상을 출력할 수 있는 출력 장치로, 상대방의 영상통화 장치에서 촬영된 상대방의 영상을 출력한다.The
카메라부(107)는 통화자의 영상을 촬영한 후 촬영된 광신호를 전기적 신호인 영상 신호로 변환하는 카메라 센서로서, 적어도 두 개 이상의 카메라로 구성된다. 여기서, 카메라부(107)는 통화자의 입체(3D) 영상을 생성하기 위해 적어도 두 개 이상의 카메라로 구성되며, 디스플레이 상단 또는 하단에 적어도 두 개 이상의 카메라가 좌우 대칭으로 설치되거나 두 개 이상의 카메라가 상단과 하단에 각각 상하 대칭으로 설치되어 각각의 카메라에서 통화자를 촬영하게 된다. 여기서, 본 발명의 제1 일실시예에서는 설명의 편의를 위해서 두 개의 카메라가 표시부(106)의 상단에 좌우 대칭으로 설치되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The
영상 처리부(108)는 카메라부(107)에서 촬영된 영상 신호를 디스플레이 데이터인 프레임 데이터로 변환시키는 기능을 수행하며, 영상 처리부(108)는 카메라부(107)에서 각각 출력되는 영상 신호를 프레임 단위로 처리한 영상 데이트를 생성하며, 동시에 프레임을 소정의 색상 및 크기로 맞추어 변환한다.The
또한, 영상 처리부(108)는 영상 코덱을 포함하며, 표시부(106)에 디스플레이되는 프레임을 소정의 세팅된 방식으로 압축하거나 압축된 프레임을 원래의 프레임으로 복원한다.In addition, the
영상 생성부(109)는 카메라부(107)의 좌측 카메라와 우측 카메라가 각각 촬영한 영상 프레임을 사전에 설정된 방법으로 합성하여 입체 영상을 생성한다. 여기서, 영상 생성부(109)는 두 개의 카메라에서 각각 촬영된 좌측 영상과 우측 영상을 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 이용하여 입체 영상을 생성하는 것이 바람직하며, 영상통화 장치(100)에서 통화자의 입체 영상을 생성하는 원리는 아래에서 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다. The
일반적으로, 도 2와 같이 사람은 왼쪽 눈에서 보이는 영상과 오른쪽 눈에서 보이는 영상이 합성되어 입체감을 느끼게 된다. 여기서, 스테레오 매칭 방법은 사람이 입체를 느끼는 원리와 유사하게 두 장의 이미지를 이용하여 입체 영상을 생성하는 방법이다. In general, as shown in FIG. 2, a person feels three-dimensional by synthesizing the image seen from the left eye and the image seen from the right eye. Here, the stereo matching method is a method of generating a stereoscopic image by using two images similarly to the principle that the human senses stereoscopic.
제어부(110)는 영상 생성부(109)에서 생성된 통화자의 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 추적하고, 움직임 감지 센서(104)에서 측정한 기울기 각도와 카메라부(107)와 통화자의 눈과의 거리를 이용하여 카메라부(107)에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통화 장치(100)의 표시부(106)를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산한다. 여기서, 제어부(110)에서 통화자 시선 각도를 계산하는 자세한 과정에 대해서는 아래에서 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.The
또한, 제어부(110)는 일반 영상으로 통화가 가능한 일반 영상 모드 중에 키 입력부(105)에서 사전에 설정된 방향으로 스크롤 입력이 발생하면, 일반 영상을 입체 영상으로 변환하는 입체 영상 모드를 활성화한다. 여기서, 키 입력부(105)를 통해 입력되는 스크롤 입력 방향은 아래에서 위로, 위에서 아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로, 오른쪽에서 왼쪽으로 등과 같이 다양한 방향의 스크롤 입력이 가능하며, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위해서 사용자가 아래에서 위로 스크롤할 때 일반 영상 모드에서 입체 영상 모드로 전환되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.In addition, the
영상 변환부(111)는 제어부(110)에서 추정한 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴을 통화자 시선 각도만큼 위로 기울여 통화자가 정면을 바라보는 영상인 정면 영상을 생성한다. 이때, 영상 변환부(111)에서 생성된 정면 영상은 데이터 처리부(102)에서 영상 신호로 변환된 후 송수신부(101)를 통해 상대방의 영상통화 장치로 전송되며, 상대방의 영상통화 장치의 표시부는 통화자가 정면을 바라본 영상을 출력하게 된다.
The
도 3은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자의 정면 영상을 생성하는 원리를 나타내는 제1 예시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자의 정면 영상을 생성하는 원리를 나타내는 제2 예시도이다.3 is a first exemplary diagram illustrating a principle of generating a front image of a caller according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a principle of generating a front image of a caller according to the first embodiment of the present invention. It is a 2nd example figure which shows.
도 3과 도 4는 두 개의 카메라를 이용하여 통화자의 입체 영상과 정면 영상을 생성하는 원리를 나타낸 도면으로, 도 3은 카메라부(107)가 표시부(106)의 위쪽에 좌우 대칭으로 위치한 경우를 나타낸 도면이고, 도 4는 카메라부(107)가 표시부(106)를 중심으로 상하 대칭으로 위치한 경우를 나타낸 도면이다. 여기서, 도 3과 도 4 모두 두 개의 카메라를 통해 촬영된 두 장의 통화자 영상을 이용하여 입체 영상과 정면 영상을 생성하는 방법으로, 설명의 편의를 위해서 도 3과 도 4를 함께 설명하기로 한다.3 and 4 are diagrams illustrating principles of generating stereoscopic and frontal images of a caller using two cameras, and FIG. 3 illustrates a case in which the
도 3과 도 4를 참조하면, 카메라부(107)의 두 개의 카메라가 통화자를 각각 촬영하면(3a, 4b), 영상 생성부(109)에서 좌우 대칭 또는 상하 대칭으로 위치한 카메라에서 각각 촬영된 통화자의 영상을 스테레오 매칭(Stereo Matching) 기법을 이용하여 변위 맵(Disparity Map)을 생성하는 과정(3b, 4b)을 통해 통화자의 3차원의 입체 영상을 생성한다(3c, 4c). 여기서, 스테레오 매칭 기법은 당업자들 사이에 널리 사용되는 영상 합성 기법 중 하나로, 본 발명의 제1 일실시예에서는 스테레오 매칭 기법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Referring to FIGS. 3 and 4, when two cameras of the
도 5는 본 발명의 제1 일실시예에 따른 통화자 시선 각도를 구하기 위한 개념도이고, 도 6은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 변위값을 구하는 원리를 나타낸 도면이다.5 is a conceptual diagram for obtaining a caller's gaze angle according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view illustrating a principle for obtaining a displacement value according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 제어부(110)에서 통화자 시선 각도를 계산하기 위한 영상통화 장치와 통화자와의 관계를 개념적으로 나타낸 개념도로, θ는 통화자 시선 각도, α는 영상통화 장치가 수직축을 기준으로 사용자에 의해서 기울어진 각도, Z는 카메라부(107)와 통화자의 눈 사이의 거리, h는 영상통화 장치가 통화자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 영상통화 장치의 중심축에서 카메라부(107)까지의 수직 높이, l은 영상통화 장치의 세로 길이를 나타낸다.FIG. 5 is a conceptual diagram conceptually illustrating a relationship between a video call device and a caller for calculating a caller's gaze angle in the
여기서, 통화자 시선 각도 θ를 구하는 수학식 1은,Here, Equation 1 for obtaining the caller eye angle θ is
로, 통화자 시선 각도 θ를 구하기 위해서는 카메라부(107)와 통화자의 눈 사이의 거리 Z, 영상통화 장치가 통화자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 영상통화 장치의 중심축에서 카메라부(107)까지의 수직 높이 h를 먼저 구해야 한다.In order to obtain the caller's eye angle θ, the distance between the
여기서, 영상통화 장치가 통화자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 영상통화 장치의 중심축에서 카메라부(107)까지의 수직 높이 h를 구하는 수학식 2는, Here,
로, l은 영상통화 장치(100)의 세로 길이, α는 움직임 감지 센서(104)를 통해 측정된 영상통화 장치(100)가 수직축을 기준으로 기울어진 각도를 의미한다.Where l denotes the vertical length of the
또한, 카메라부(107)와 통화자의 눈 사이의 거리 Z를 구하는 수학식 3은,In addition, Equation 3 to obtain the distance Z between the
로, B는 카메라부(107)를 구성하는 각각의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값을 의미한다. 여기서, 변위값 d는 도 6과 같이 카메라부(107)의 두 개의 카메라에서 촬영된 두 개 통화자 영상에서의 피사체 간 거리 차를 나타내는 값으로, 영상 생성부(109)에서 스테레오 매칭 기법을 적용하는 과정에서 산출된다.
B denotes a distance between respective cameras constituting the
도 7은 본 발명의 제1 일실시예에 따른 영상통화 장치에서 정면 영상을 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다. 여기서, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위하여 사용자가 사전에 설정된 스크롤 입력을 통해 기존의 일반 영상 통화를 제공하는 일반 영상 모드에서 입체 영상 통화를 제공하는 입체 영상 모드로 전환하여 통화 서비스를 이용하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 또한, 입체 영상 모드는 사용자가 키 입력부(105)에 터치 방식으로 아래에서 위로 스크롤하는 하상방향 스크롤 입력에 매칭되어 실행되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.7 is a flowchart illustrating a process of generating a front image in the video call apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, in an embodiment of the present invention, for convenience of description, the user switches from a general video mode in which a general general video call is provided to a stereoscopic video mode to provide a stereoscopic video call through a preset scroll input to provide a call service. It is assumed that it is used. In addition, the stereoscopic image mode will be described on the assumption that the user is executed by matching with the downward scroll input of scrolling from the bottom to the top in a touch manner with the
도 7을 참조하면, 제어부(110)는 키 입력부(105)를 통해 사용자로부터 입체 영상 모드를 실행하기 위한 하상방향 스크롤 입력이 발생하는지 판단한다(S710).Referring to FIG. 7, the
만일, 단계 S710에서 하상방향 스크롤 입력이 발생한다고 판단되면 제어부(110)는 현재의 일반 영상 모드를 입체 영상 모드로 전환하고(S711), 단계 S710에서 하상방향 스크롤 입력이 발생하지 않는다고 판단되면 제어부(110)는 현재의 일반 영상 모드를 유지한다(S713).If it is determined in step S710 that the downward scroll input occurs, the
이어서, 카메라부(107)에서 영상통화 장치(100)의 표시부(106)를 바라보는 통화자를 촬영한다(S720).Subsequently, the
이어서, 영상 처리부(108)는 카메라부(107)에서 촬영된 두 장의 통화자 영상을 스테레오 매칭 기법을 적용하여 입체 영상을 생성한다(S730).Subsequently, the
이어서, 제어부(110)는 단계 S730에서 생성된 입체 영상으로부터 통화자의 눈 위치를 추정하고(S740), 움직임 감지 센서(104)는 영상통화 장치(100)가 기울어진 각도를 계산한다(S750).Subsequently, the
이어서, 제어부(110)는 움직임 감지 센서(104)에서 측정한 기울기 각도와 카메라부(107)와 통화자의 눈과의 거리를 이용하여 통화자 시선 각도를 계산한다(S760). Subsequently, the
이어서, 영상 변환부(111)는 단계 S740에서 추정된 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상의 통화자 얼굴을 단계 S760에서 계산된 통화자 시선 각도만큼 위로 기울인 정면 영상을 생성한다(S770).Subsequently, the
이어서, 제어부(110)는 키 입력부(105)를 통해 사용자로부터 통화 종료 명령이 입력되는지 판단하고(S780), 키 입력부(105)를 통해 통화 종료 명령이 입력된다고 판단되면 현재 연결중인 통화를 종료한다(S790).Subsequently, the
또한, 제어부(110)는 단계 S713를 수행중 키 입력부(105)를 통해 사용자로부터 통화 종료 명령이 입력되는지 판단하고(S715), 키 입력부(105)를 통해 통화 종료 명령이 입력된다고 판단되면 현재 연결중인 통화를 종료한다(S790).In addition, the
만일, 단계 S715에서 통화 종료 명령이 입력되지 않으면 단계 S710을 수행한다.
If the call termination command is not input in step S715, step S710 is performed.
도 8은 본 발명의 제2 일실시예에 따른 영상통화 장치의 구성도이다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상통화 장치의 구성과 유사한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
8 is a block diagram of a video call device according to a second embodiment of the present invention. Here, for the convenience of description, the description of the similar parts to the configuration of the video call apparatus according to the first embodiment of the present invention will be omitted.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 일실시예에 따른 영상통화 장치(800)는 송수신부(801), 데이터 처리부(802), 오디오 처리부(803), 명령 수신부(805), 표시부(806), 카메라부(807), 영상 처리부(808), 영상 생성부(809), 제어부(810), 영상 변환부(811)를 포함한다. 여기서, 영상통화 장치(800)는 유선 또는 무선 통신 방식으로 영상통화를 지원하며, 벽이나 책상 등과 같은 곳에 고정 가능한 스마트 TV, 컨퍼런스 콜 기기 등인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 8, the
명령 수신부(805)는 통화자로부터 영상통화에 관련된 특정한 명령을 입력받는 장치로, 영상통화 장치(800)의 외부로 노출된 명령 입력을 위한 키입력 장치 또는 외부로부터 영상통화 관련 명령이 포함된 무선 신호를 수신할 수 있는 수신 장치인 것이 바람직하다.The
표시부(806)는 영상을 출력할 수 있는 출력 장치로, 상대방의 영상통화 장치에서 촬영된 상대방의 영상을 출력한다.The
카메라부(807)는 복수의 카메라를 통해 촬영한 영상을 영상 처리부(808)로 전송한다.The
영상 처리부(808)는 카메라부(807)에서 촬영된 영상 신호를 프레임 단위로 처리한 영상 데이트를 생성하며, 동시에 프레임을 소정의 색상 및 크기로 맞추어 변환하여 영상 생성부(809)로 전송한다.The
영상 생성부(809)는 영상 처리부(808)로부터 전송된 카메라부(807)의 좌측 카메라와 우측 카메라가 각각 촬영한 영상 프레임을 사전에 설정된 방법으로 합성하여 입체 영상을 생성한다.The
제어부(810)는 영상 생성부(809)에서 생성된 통화자의 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 추적하고, 카메라부(807)와 통화자의 눈과의 거리와 영상통화 장치(800)의 중심에서 카메라부(807) 사이의 거리를 이용하여 카메라부(807)에서 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 통화자가 영상통화 장치(800)의 표시부(806)를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산한다. 여기서, 제어부(810)에서 통화자 시선 각도를 계산하는 자세한 과정에 대해서는 아래에서 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.The
영상 변환부(811)는 제어부(810)에서 추정한 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴을 통화자 시선 각도만큼 위로 기울여 통화자가 정면을 바라보는 영상인 정면 영상을 생성하고, 생성된 정면 영상을 데이터 처리부(802)에서 영상 신호로 변환한 후 송수신부(101)를 통해 상대방의 영상통화 장치로 전송한다.
The
도 9는 본 발명의 제2 일실시예에 따른 통화자 시선 각도를 구하기 위한 개념도이다.9 is a conceptual diagram for obtaining a caller gaze angle according to a second embodiment of the present invention.
도 9는 제어부(810)에서 통화자 시선 각도를 계산하기 위한 영상통화 장치와 통화자와의 관계를 개념적으로 나타낸 개념도로, θ는 통화자 시선 각도, Z는 카메라부(807)와 통화자의 눈 사이의 거리, h는 영상통화 장치(800)의 중심에서 카메라부(807) 사이의 거리를 나타낸다.9 is a conceptual diagram conceptually illustrating a relationship between a video call device and a caller for calculating a caller's gaze angle in the
여기서, 통화자 시선 각도 θ를 구하는 수학식 5는,Here, Equation 5 for obtaining the caller eye angle θ is
로, 통화자 시선 각도 θ를 구하기 위해서는 카메라부(807)와 통화자의 눈 사이의 거리 Z, 영상통화 장치(800)의 중심에서 카메라부(807) 사이의 거리 h를 먼저 구해야 한다.In order to determine the caller's eye angle θ, the distance Z between the
여기서, 영상통화 장치(800)의 중심에서 카메라부(807) 사이의 거리 h는 영상통화 장치(800)를 제작할 때 사전에 설정된 값이다.Here, the distance h between the
또한, 카메라부(807)와 통화자의 눈 사이의 거리 Z는 본 발명의 제1 일시예와 같이 스테레오 매칭 기법을 적용하는 과정에서 산출되는 값이다.In addition, the distance Z between the
따라서, 통화자 시선 각도 θ는 사전에 설정된 값 h와 스테레오 매칭 기법에 의해서 산출된 값 Z와 수학식 5를 통해 산출할 수 있게 된다.
Therefore, the caller's gaze angle θ may be calculated through a predetermined value h and a value Z calculated by the stereo matching technique and equation (5).
도 10은 본 발명의 제2 일실시예에 따른 영상통화 장치에서 정면 영상을 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a process of generating a front image in a video call apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 카메라부(807)에서 영상통화 장치(800)의 표시부(806)를 바라보는 통화자를 촬영한다(S1010).Referring to FIG. 10, the
이어서, 영상 처리부(808)는 카메라부(807)에서 촬영된 두 장의 통화자 영상을 스테레오 매칭 기법을 적용하여 입체 영상을 생성한다(S1020).Subsequently, the
이어서, 제어부(810)는 단계 S1020에서 생성된 입체 영상으로부터 통화자의 눈 위치를 추정한다(S1030).Subsequently, the
이어서, 제어부(810)는 사전에 설정된 영상통화 장치(800)의 중심에서 카메라부(807) 사이의 거리와 카메라부(807)와 통화자의 눈과의 거리를 이용하여 통화자 시선 각도를 계산한다(S1040). Subsequently, the
이어서, 영상 변환부(811)는 단계 S1030에서 추정된 통화자의 눈 위치를 기준으로 입체 영상의 통화자 얼굴을 단계 S1040에서 계산된 통화자 시선 각도만큼 위로 기울인 정면 영상을 생성한다(S1050).Subsequently, the
이어서, 제어부(810)는 명령 수신부(805)를 통해 사용자로부터 통화 종료 명령이 입력되는지 판단하고(S1060), 명령 수신부(805)를 통해 통화 종료 명령이 입력된다고 판단되면 현재 연결중인 통화를 종료한다(S1070).
Subsequently, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100, 800 : 영상통화 장치 101, 801 : 송수신부
102, 802 : 데이터 처리부 103, 803 : 오디오 처리부
104 : 움직임 감지 센서 105 : 키 입력부
106, 806 : 표시부 107, 807 : 카메라부
108, 808 : 영상 처리부 109, 809 : 영상 생성부
110, 810 : 제어부 111, 811 : 영상 변환부
805 : 명령 수신부 100, 800:
102, 802:
104: motion detection sensor 105: key input unit
106, 806:
108, 808:
110, 810:
805: command receiving unit
Claims (14)
상기 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 위치하여 서로 다른 시점으로 통화자를 촬영하는 복수의 카메라로 구성된 카메라부;
상기 카메라부에서 각각 촬영된 통화자 영상을 조합하여 입체 영상을 생성하는 입체 영상 생성부;
상기 입체 영상에서 통화자의 눈 위치를 검출하고, 상기 카메라부에서 상기 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 상기 통화자가 상기 영상통화 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산하는 제어부; 및
상기 제어부에서 검출된 상기 통화자의 눈 위치를 기준으로 상기 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴 부위를 상기 통화자 시선 각도만큼 기울여 정면 영상을 생성하는 영상 변환부;를 포함하며,
상기 정면 영상 생성 영상통화 장치는,
상기 영상통화 장치의 기울기를 측정하는 움직임 감지 센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 카메라와 상기 통화자 사이의 거리와 상기 움직임 감지 센서를 통해 측정된 기울기 각도를 이용하여 상기 카메라부에서 상기 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 상기 통화자가 상기 영상통화 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 통화자 시선 각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
In a video call device,
A camera unit including a plurality of cameras positioned at an upper side or a lower side of the video call apparatus to capture a caller at different viewpoints;
A stereoscopic image generation unit for generating a stereoscopic image by combining the caller images respectively photographed by the camera unit;
A call that detects the eye position of the caller in the stereoscopic image and is an angle generated when the extension line of the gaze facing the eye of the caller from the camera unit intersects the extension line of the gaze facing the display of the video call device. A controller for calculating an eye gaze angle; And
And an image converter configured to generate a front image by tilting a participant's face part included in the stereoscopic image by the caller's eye angle based on the eye position of the caller detected by the controller.
The front image generating video call device,
Further comprising a; motion detection sensor for measuring the tilt of the video call device,
The control unit,
By using the distance between the camera and the caller and the inclination angle measured by the motion sensor, the extension line of the eye looking at the caller's eye at the camera unit and the caller looking at the display unit of the video call device. And a caller gaze angle, which is an angle generated when an extension line of the gaze intersects.
상기 제어부는,
상기 통화자 시선 각도 θ를 수학식,
(여기서, h는 상기 영상통화 장치의 표시부 중심부에서 상기 카메라부까지의 거리, Z는 상기 카메라부와 상기 통화자의 눈 사이의 거리)
를 이용하여 계산하고,
상기 카메라부와 상기 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 상기 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)
를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
The caller gaze angle θ by the equation,
(Where h is the distance from the center of the display portion of the video call device to the camera portion, Z is the distance between the camera portion and the caller's eye)
To calculate using
A distance Z between the camera unit and the caller
Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
Front image generating video call device, characterized in that for calculating using.
상기 제어부는,
상기 통화자 시선 각도 θ를 수학식,
(여기서, h는 상기 영상통화 장치가 사용자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 상기 영상통화 장치의 중심축과 상기 카메라부의 수직 높이, Z는 상기 카메라부와 상기 통화자의 눈 사이의 거리)
를 이용하여 계산하고,
상기 영상통화 장치의 중심축과 상기 카메라부의 수직 높이 h를 수학식,
(여기서, α는 상기 영상통화 장치가 수직축을 기준으로 기울어진 각도)
를 이용하여 계산하고,
상기 카메라부와 상기 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 상기 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)
를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
The caller gaze angle θ by the equation,
(Where h is the vertical axis of the video call device and the vertical height of the camera part while the video call device is inclined at a specific angle by the user, and Z is the distance between the camera part and the eye of the caller)
To calculate using
The central axis of the video call device and the vertical height h of the camera unit is
(Where α is the angle at which the video call device is tilted with respect to the vertical axis)
To calculate using
A distance Z between the camera unit and the caller
Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
Front image generating video call device, characterized in that for calculating using.
상기 카메라부는,
두 개의 카메라가 상기 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 좌우 대칭으로 배치되거나 상기 영상통화 장치의 상단과 하단에 상하 대칭으로 배치되고,
상기 입체 영상 생성부는,
상기 카메라부에서 각각 촬영된 통화자 영상에 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 적용하여 상기 입체 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
The method according to claim 3 or 4,
The camera unit includes:
Two cameras are arranged symmetrically at the top or bottom of the video call device or symmetrically arranged at the top and bottom of the video call device,
The stereoscopic image generating unit,
And generating a stereoscopic image by applying a stereo matching method to each caller image photographed by the camera unit.
상기 정면 영상 생성 영상통화 장치는,
터치 방식의 입력을 지원하는 터치 입력부;를 더 포함하며,
상기 제어부는,
사용자로부터 상기 터치 입력부를 통해 특정한 방향의 스크롤 입력이 입력되면 입체 영상을 생성하는 입체 영상 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
5. The method of claim 4,
The front image generating video call device,
Further comprising; a touch input unit for supporting a touch type input,
The control unit,
And a stereoscopic image mode for generating a stereoscopic image when a scroll input of a specific direction is input through the touch input unit.
상기 움직임 감지 센서는,
자이로스코프 센서 또는 기울기 센서인 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 영상통화 장치.
The method according to claim 6,
The motion detection sensor,
A front image generating video call device, characterized in that the gyroscope sensor or the tilt sensor.
(a) 복수의 카메라에서 통화자의 영상을 각각 촬영하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 촬영된 상기 통화자의 영상을 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법을 적용하여 입체 영상을 생성하는 단계;
(c) 움직임 감지 센서에서 상기 영상통화 장치의 기울기 각도를 측정하는 단계;
(d) 상기 입체 영상에서 상기 통화자의 눈 위치를 검출하여 상기 검출된 눈 위치를 기준으로 설정한 상기 카메라와 상기 통화자 사이의 거리와 상기 움직임 감지 센서를 통해 측정된 기울기 각도를 이용하여 상기 카메라에서 상기 통화자의 눈을 바라보는 시선의 연장선과 상기 통화자가 상기 영상통화 장치의 표시부를 바라보는 시선의 연장선이 교차할 때 생기는 각도인 시선 각도를 계산하는 단계; 및
(e) 상기 검출된 상기 통화자의 눈 위치를 기준으로 상기 입체 영상에 포함된 통화자 얼굴 부위를 상기 통화자 시선 각도만큼 기울여 정면 영상을 생성하는 단계;
를 포함하는 정면 영상 생성 방법.
In the video call apparatus for generating a front image of the caller,
(a) capturing a video of the caller in each of the plurality of cameras;
(b) generating a stereoscopic image by applying a stereo matching method to the video of the caller photographed in step (a);
(c) measuring an inclination angle of the video call device in a motion sensor;
(d) detecting the eye position of the caller from the stereoscopic image and using the distance between the camera and the caller set based on the detected eye position and the tilt angle measured by the motion sensor; Calculating a gaze angle, which is an angle generated when an extension line of the gaze facing the eye of the caller and an extension line of the gaze gazing at the display unit of the video call device cross each other; And
(e) generating a front image by tilting a participant's face part included in the stereoscopic image by the caller's gaze angle based on the detected eye position of the caller;
Front image generating method comprising a.
상기 (d) 단계는,
상기 통화자 시선 각도 θ를 수학식,
(여기서, h는 상기 영상통화 장치가 사용자에 의해 특정한 각도로 기울어진 상태에서 상기 영상통화 장치의 중심축과 상기 카메라의 수직 높이, Z는 상기 카메라와 상기 통화자의 눈 사이의 거리)를 이용하여 계산하고,
상기 영상통화 장치의 중심축과 상기 카메라의 수직 높이 h를 수학식,
(여기서, α는 상기 영상통화 장치가 수직축을 기준으로 기울어진 각도)를 이용하여 계산하고,
상기 카메라와 상기 통화자 사이의 거리 Z를 수학식,
(여기서, B는 복수의 카메라 간의 거리, F는 카메라 렌즈의 초점거리, d는 상기 복수의 카메라에 의해서 발생하는 변위(Disparity)값)
를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 방법.
The method of claim 11,
The step (d)
The caller gaze angle θ by the equation,
Where h is the center axis of the video call device and the vertical height of the camera, Z is the distance between the camera and the caller's eye while the video call device is inclined at a specific angle by the user. Calculate,
The central axis of the video call device and the vertical height h of the camera is expressed by
(Where α is calculated using an angle of inclination of the video call device with respect to the vertical axis),
The distance Z between the camera and the caller is expressed as:
Where B is the distance between the plurality of cameras, F is the focal length of the camera lens, and d is the displacement value generated by the plurality of cameras.
The front image generating method characterized in that the calculation using.
상기 (a) 단계 이전에,
터치 입력부를 통해 입체 영상을 생성하는 입체 영상 모드를 실행하는 특정한 방향의 스크롤 입력이 사용자로부터 입력되는지 판단하는 단계; 및
상기 특정한 방향의 스크롤 입력이 사용자로부터 입력된다고 판단되면, 일반 영상 모드를 입체 영상 모드로 전환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 방법.
13. The method of claim 12,
Before the step (a)
Determining whether a scroll input in a specific direction for executing a stereoscopic image mode for generating a stereoscopic image through the touch input unit is input from the user; And
And when the scroll input of the specific direction is determined to be input by the user, switching from the general image mode to the stereoscopic image mode.
상기 (a) 단계는,
두 개의 카메라가 상기 영상통화 장치의 상단 또는 하단에 좌우 대칭으로 배치되거나 상기 영상통화 장치의 상단과 하단에 상하 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 정면 영상 생성 방법.
The method of claim 13,
The step (a)
Two cameras are arranged symmetrically on the top or bottom of the video call device or the top and bottom symmetrical arrangement on the top and bottom of the video call device.
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KR1020120025917A KR101303203B1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Videotelephony apparatus and method for making full face image |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105812709A (en) * | 2016-03-18 | 2016-07-27 | 合肥联宝信息技术有限公司 | Method for realizing virtual camera by using cameras |
KR101733497B1 (en) | 2015-09-24 | 2017-05-24 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
KR101879813B1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-19 | (주)우앤이 | Handphone for taking picture with eye contact |
US11029522B2 (en) | 2019-08-07 | 2021-06-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and bendable device for constructing 3D data item |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1075432A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Stereoscopic video telephone set |
KR100307854B1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-11-02 | 전병우 | Method and Apparatus of Gaze Compensation for Eye Contact Using Single Camera |
KR20060078468A (en) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 엘지전자 주식회사 | Method for executing 3d video call of mobile communication terminal |
-
2012
- 2012-03-14 KR KR1020120025917A patent/KR101303203B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1075432A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Stereoscopic video telephone set |
KR100307854B1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-11-02 | 전병우 | Method and Apparatus of Gaze Compensation for Eye Contact Using Single Camera |
KR20060078468A (en) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 엘지전자 주식회사 | Method for executing 3d video call of mobile communication terminal |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101733497B1 (en) | 2015-09-24 | 2017-05-24 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
CN105812709A (en) * | 2016-03-18 | 2016-07-27 | 合肥联宝信息技术有限公司 | Method for realizing virtual camera by using cameras |
KR101879813B1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-19 | (주)우앤이 | Handphone for taking picture with eye contact |
US11029522B2 (en) | 2019-08-07 | 2021-06-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and bendable device for constructing 3D data item |
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